(57)【要約】【課題】  同一の作業者が複数の作業工程により製品を生産するセル生産システムにおいて、作業中の作業者の検査工程における負担を軽減させると共に、検査の徹底および品質の向上を図る。【解決手段】  セル生産システムの一つのセル２内において、本発明にかかるセル生産品質支援システム４は、部品を搬送するためのメインコンベヤ５、第１コンベヤ６、および第２コンベヤ７と、搬送時に部品を入れておく部品搬送容器８との周辺に配置された製品の検査を支援するためのシステムであり、部品搬送容器８を検出して作業工程を把握するための近接スイッチ１０と、近接スイッチからの検出信号により作業工程に合わせた検査データを出力するためのパソコン１１と、検査データを容易に編集可能なキーボード１２と、作業者に検査データを報知するための出力装置１３と、検査データを製品別検査データに容易に切替可能な押しボタン１４とを備えている。【選択図】      図３
2005135022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一の作業者が複数の作業工程により製品を生産するセル生産システムにおいて、部品を搬送するための搬送手段と、搬送時に部品を入れておく部品搬送容器との周辺に配置された、前記製品の検査を支援するためのセル生産品質支援システムであって、
前記部品搬送容器を検出して前記作業工程を把握するための検出手段と、
前記検出手段からの検出信号により前記作業工程に合わせた検査データを出力するための処理手段と、
前記作業者に前記検査データを報知するための報知手段と、
を備えたセル生産品質支援システム。
【請求項２】
前記処理手段は、前記検査データの内容を編集可能とする編集手段を備えた、請求項１に記載のセル生産品質支援システム。
【請求項３】
前記検査データは、検査項目が前記製品毎に分けられた製品別検査データを有する、請求項１または２に記載のセル生産品質支援システム。
【請求項４】
任意の前記製品別検査データへの切替が可能である切替手段をさらに備えている、請求項３に記載のセル生産品質支援システム。
【請求項５】
前記切替手段は、操作が容易なよう前記作業者の周辺に配置された、請求項４に記載のセル生産品質支援システム。
【請求項６】
前記製品別検査データは、前記検査項目の内容を明記した項目データと、前記検査項目に対応した画像データとから構成される、請求項３から５のいずれかに記載のセル生産品質支援システム。
【請求項７】
前記報知手段は、前記項目データ及び画像データを表示するための表示手段から構成される、請求項６に記載のセル生産品質支援システム。
【請求項８】
前記製品別検査データは、前記検査項目の内容を明記した項目データと、前記検査項目に対応した画像データと、前記検査項目に対応した音声データとから構成される、請求項３から５のいずれかに記載のセル生産品質支援システム。
【請求項９】
前記報知手段は、前記項目データ及び画像データを表示するための表示手段と、前記音声データを出力するための音声出力手段とから構成される、請求項８に記載のセル生産品質支援システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セル生産システムにおける製品検査の支援を目的とするセル生産品質支援システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、製品の生産システムとしては、ライン生産システムが一般的に知られている。ライン生産システムとは、製品の組立、加工、検査などの複数の工程をその工程毎に順番に並べて、同一のライン上を搬送する製品を効率よく生産するシステムである。ライン生産システムでは、各作業者の担当する工程が少ないため、作業者が熟練する時間も早く、一見効率がよいように思われるが、ライン上のどこかの工程の生産性や品質に不具合があった場合、他工程での生産能力が無駄となり、全体の生産性や品質に影響を及ぼすこととなる。
【０００３】
そこで、製品をさらに効率よく生産する方式として、セル生産システムが考案されている。セル生産システムとは、同一の作業者が複数の作業工程により製品を生産する方式をいう。セル生産システムでは、部品や工具をＵ字型などに配置したセルと呼ばれるラインにて、一つの製品が完成するまでの組立、加工、検査などの全工程を、数人あるいは一人の作業者が担当する。セル生産システムのメリットとしては、セルが不良品を出したり停止したりしても、他のセルは独立して稼働しているため、ライン生産システムよりも無駄が少なくなる。また、部品箱の入れ替えやセルでの作業順序を変えるだけで、製品のバリエーションなどを容易に変更することができ、多品種少量生産への対応に優れており、生産量の調整もセル内人数の調整やセル数の増減によって対応しやすい。よって、頻繁にモデルチェンジをする必要がある電化製品や、比較的小型の工作機械や自動車などの分野でも導入が進んでいる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のセル生産システムでは、数人あるいは一人の作業者が、組立、加工、検査などの複数の工程を担当しているため、各工程に熟練してくると作業が早くなり生産性が向上する一方で、複数の工程による負担も大きくなり、特に検査工程については組立および加工工程の合間にするものもあるため、作業者が作業に慣れてきたり、作業者の疲労がたまってきたりすると、検査工程がおろそかになる傾向にあった。
【０００５】
本発明の目的は、セル生産システムにおいて、検査を支援するセル生産品質支援システムにより、作業中の作業者の検査工程における負担を軽減させると共に、検査の徹底および品質の向上を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載のセル生産品質支援システムは、同一の作業者が複数の作業工程により製品を生産するセル生産システムにおいて、部品を搬送するための搬送手段と、搬送時に部品を入れておく部品搬送容器との周辺に配置され、製品の検査を支援するためものであり、部品搬送容器を検出して作業工程を把握するための検出手段と、検出手段からの検出信号により作業工程に合わせた検査データを出力するための処理手段と、作業者に検査データを報知するための報知手段とを備えている。
【０００７】
このシステムでは、検出手段により部品搬送容器を検出することで、作業工程を容易に把握することができ、報知手段を備えているため、検出手段により把握した作業工程に合わせて作業者は検査内容を容易に知ることができる。
【０００８】
請求項２に記載のセル生産品質支援システムは、請求項１において、処理手段が検査データの内容を編集可能とする編集手段を備えている。
【０００９】
このシステムでは、編集手段を備えているため、検査データの内容を容易に追加、変更、改善できる。
【００１０】
請求項３に記載のセル生産品質支援システムは、請求項１または２において、検査データとして、検査項目が製品毎に分けられた製品別検査データを有している。
【００１１】
このシステムでは、検査データが製品別に分けられているため、複数の製品について検査の支援が可能となる。
【００１２】
請求項４に記載のセル生産品質支援システムは、請求項３において、任意の製品別検査データへの切替が可能である切替手段をさらに備えている。
【００１３】
このシステムでは、切替手段を有しているため、製品別検査データの切替が容易となり、製品の変更に容易に対応可能である。
【００１４】
請求項５に記載のセル生産品質支援システムは、請求項４において、操作が容易なよう切替手段は作業者の周辺に配置されている。
【００１５】
このシステムでは、切替手段が作業者の周辺に配置されているため、作業者がセル内において製品別検査データを容易に切替できる。
【００１６】
請求項６に記載のセル生産品質支援システムは、請求項３から５のいずれかにおいて、検査項目の内容を明記した項目データと検査項目に対応した画像データとから構成される、製品別検査データを備えている。
【００１７】
このシステムでは、製品別検査データが項目データと画像データとから構成されるため、検査項目の内容とそれに対応する検査箇所が容易に把握できる。
【００１８】
請求項７に記載のセル生産品質支援システムは、請求項６において、項目データ及び画像データを表示するための表示手段から構成される、報知手段を備えている。
【００１９】
このシステムでは、報知手段が表示手段により構成されるため、検査項目と検査箇所が作業中に視覚的に容易に把握できる。
【００２０】
請求項８に記載のセル生産品質支援システムは、請求項３から５のいずれかにおいて、検査項目の内容を明記した項目データと、検査項目に対応した画像データと、検査項目に対応した音声データとから構成される、製品別検査データを備えている。
【００２１】
このシステムでは、製品別検査データが項目データと画像データと音声データとから構成されるため、検査項目の内容とそれに対応する検査箇所と共に、作業工程に合った音声もデータにすることが可能である。
【００２２】
請求項９に記載のセル生産品質支援システムでは、報知手段は、請求項８において、項目データ及び画像データを表示するための表示手段と、音声データを出力するための音声出力手段とから構成されている。
【００２３】
このシステムでは、報知手段が表示手段と音声出力手段により構成されるため、作業者は作業中に、検査項目と検査箇所を視覚的に、検査時期を聴覚的に容易に把握できる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明にかかるセル生産品質支援システムであれば、セル生産システムにおいて、製品の検査項目や検査箇所、および検査時期などを作業者が作業中に容易に把握することができ、作業中の作業者の製品検査における負担を軽減させると共に、検査の徹底および品質の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
（１）セル生産システムの構成
まず、セル生産システムの構成について説明する。図１にセル生産システムの配置図を示す。セル生産システム１は、部品供給エリア３と、部品搬送容器８と、主搬送手段としてのメインコンベヤ５と、セル２とから構成される。部品供給エリア３は必要な部品を供給するための部分で、メインコンベヤ５の搬送方向に対して側方に配置されている。部品搬送容器８は、必要な部品を入れて搬送するための容器であり、部品供給エリア３からメインコンベヤ５へ供給され、メインコンベヤ５によりセル２へ搬送される。メインコンベヤ５は、部品供給エリア３から供給された部品搬送容器８をセル２へ搬送するためのもので、例えば多数のローラを有する手動ローラコンベヤなどが挙げられる。セル２は、メインコンベヤ５の搬送方向の部品供給エリア３とは反対側に複数あるいは単数配置されており、部品供給エリア３から供給された部品により製品を組立、加工、検査するためのそれぞれ独立したエリアである。
【００２６】
図２にセル生産システムにおける一つのセル内の配置図を示す。本発明では、Ｕ字型に配置されたセルについて記載する。セル２は、メインコンベヤ５と、第１搬送手段としての第１コンベヤ６と、第２搬送手段としての第２コンベヤ７と、作業台９とから構成される。第１コンベヤ６および第２コンベヤ７は、例えばメインコンベヤ５と同形式の手動ローラコンベヤであり、メインコンベヤ５の搬送方向に対して部品供給エリア３とは反対側に、メインコンベヤ５の搬送方向と直角に配置されており、それぞれの端部がメインコンベヤ５の側方と連結されている。よって、３つのコンベヤによりＵ字型のセル２が形成されている。第１コンベヤ６と第２コンベヤ７との間には作業台９が配置されており、作業者は第１コンベヤ６および第２コンベヤ７より搬送されてくる部品搬送容器８から部品を取り出し、作業台９の上で製品として組み立てる。本発明にかかるセル生産品質支援システムについては、一つのメインコンベヤ５に対して、一つの製品を完成させるセルを３つ備えるセル生産システムにて記載する。
【００２７】
（２）セル生産品質支援システムの実施形態
セル生産品質支援システムの実施形態について説明する。
【００２８】
１）セル生産品質支援システムの配置
図３にセル生産品質支援システムの各構成要素の配置図示す。本発明にかかるセル生産品質支援システム４は、検出手段としての近接スイッチ１０と、処理手段としてのパソコン１１と、報知手段としての出力装置１３と、編集手段としてのキーボード１２と、切替手段としての押しボタン１４とで構成される。近接スイッチ１０は、部品搬送容器８を検出して作業工程を把握するためのもので、例えば物体が近づくと反応する近接スイッチなどが挙げられる。近接スイッチ１０は、部品搬送容器８が作業者周辺まで搬送されると反応するよう、第１コンベヤ６および第２コンベヤ７の搬送方向作業者側の側方に設置されている。パソコン１１は、近接スイッチ１０により把握した作業工程に合わせて、検査データ１５を出力するためのもので、例えば市販のパソコン本体などが挙げられ、３つのコンベヤと作業台９とで囲まれた空間に配置されている。出力装置１３は、作業者に検査データを報知するためのもので、表示手段としての１３ａモニタと、音声出力手段としてのスピーカ１３ｂとから構成されている。モニタ１３ａは、作業者が検査データ１５を視覚的に容易に把握できるよう表示するためのもので、例えばモニタなどが挙げられる。スピーカ１３ｂは、作業者が検査工程を聴覚的に容易に把握できるよう音声を出力するためのものである。モニタ１３ａとスピーカ１３ｂは、共に作業台９周辺に配置されている。キーボード１２は、パソコン１１内の検査データの内容を追加、変更、改善するためのものである。パソコン１１周辺に配置されている。押しボタン１４は、製品毎に分けられた検査データ１５を容易に切替可能とするものである。押しボタン１４は、作業者が容易に操作可能なよう、第１コンベヤ６の側方に設置されている。
【００２９】
２）セル生産品質支援システムの構成
図４にセル生産品質支援システムの各構成要素の構成図を示す。パソコン１１は、近接スイッチ１０と、キーボード１２と、モニタ１３ａと、スピーカ１３ｂと、押しボタン１４とがそれぞれ接続されている。パソコン１１は、検査データ１５を用いて編集、切替、処理、表示または指示を内部で行えるよう、例えば市販のソフトを利用して作成した検査ソフト１８が組み込まれている。検査ソフト１８は、近接スイッチ１０と押しボタン１４からの各入力信号により、一定の処理を行うようプログラムされており、その結果はモニタ１３ａまたはスピーカ１３ｂから出力される。検査データ１５と同様、検査ソフト１８内の処理内容もキーボード１２により変更可能である。
【００３０】
３）検査データの構成
ここで、検査データの構成について説明する。図５に検査データの構成図を示す。検査データ１５は製品毎に異なるため、様々な製品に対応した検査データ１５が必要となってくる。そこで、検査データ１５は検査項目が製品毎に分けられた製品別検査データ１６から構成されている。さらに、各製品別検査データ１６は、一つの製品の検査工程毎に分けられた工程別検査データ１７から構成される。工程別検査データ１７は、検査工程に合った検査項目を記載した項目データ１７ａ、検査箇所が分かるように検査箇所を撮影した画像データ、および検査工程を作業者に知らせるための音声データ１７ｃから構成されている。これらのデータは、製品の追加、変更に合わせてキーボード１２によりデータの追加、変更、改善が可能となっている。よって、様々な製品や頻繁なモデルチェンジなどに対応可能としている。
【００３１】
４）検査データの表示例
図６に項目データおよび画像データの表示例を示す。項目データ１７ａおよび画像データ１７ｂは、作業者が視覚的に容易に把握できるよう、作業台９周辺に配置されたモニタ１３ａに表示される。表示例では、表示画面に向かって上側に製品の名称、右側に項目データ１７ａ、左側に画像データ１７ｂを配置している。表示画面の構成は、この表示例に限定されることなく、作業者が見やすいようキーボード１２により自由に変更が可能である。また、音声データ１７ｃは、単なるブザーのような警告音でもよいし、人間の音声による呼びかけや項目の読み上げなどにするとさらに効果的である。
【００３２】
（３）セル生産品質支援システムの動作
１）全体の流れ
本発明にかかるセル生産品質支援システム４の動作ついて、まず作業者の動作を含めた全体の流れについて説明する。作業者は、モニタ１３ａに表示されている製品別検査データ１６を押しボタン１４により選択する。製品別検査データ１６を選択後、部品供給エリア３より搬送されてくる部品搬送容器８を受け取り、入っている部品を組立、必要があれば加工していく。このとき、部品搬送容器８が第１コンベヤ６または第２コンベヤ７に設置されている近接スイッチ１０に反応し、検出信号がパソコン１１に送られ、パソコン１１内部の検査ソフト１８により、その作業工程に合った項目データ１７ａ、画像データ１７ｂをモニタ１３ａに表示して、検査項目を知らせる。また、音声データ１７ｃをスピーカにより出力して、作業者に検査時期を知らせる。作業者は、項目データ１７ａ、画像データ１７ｂが示す通りに製品の検査を行う。検査の結果、問題があれば手直しを施し、問題がなければ、搬送されてくる部品搬送容器８を受け取り、組立、加工、検査の工程を製品が完成するまで繰り返す。
【００３３】
２）検査ソフトの動作
本発明の検査ソフト１８の動作について説明する。図７に本発明の検査ソフト１８の動作フローの一例を示す。Ｓ１からＳ８までは、検査工程中の製品別および工程別検査データ１６，１７の選択、出力工程を示し、Ｓ９からＳ１０は、製品別検査データ１６の選択工程を示す。
【００３４】
（ａ）製品別および工程別検査データの選択、出力工程
Ｓ１において、最初の製品別検査データ１６が選択され、Ｓ２において、Ｓ１で選択された製品別検査データ１６の製品番号がモニタにより表示される。これにより、選択しようとする製品番号を作業者が把握できる。Ｓ３において、パソコン１１への入力信号がなければ、入力信号があるまでＳ２での表示がされた状態で待機となり、入力信号があれば信号の種類により動作が変わるため、Ｓ４において入力信号の種類が判断される。
【００３５】
（ｂ）入力信号の判断工程
Ｓ４において、入力信号が近接スイッチ１０からの検出信号であると判断されると、部品搬送容器８が作業者の手元に搬送され次の工程へ移ることを示しているため、工程別検査データ出力工程へ進む。ただし、Ｓ５において、次の工程別検査データ１７がないと判断されると、製品が完成し工程が終了していることを示しているため動作フローは終了となる。また、Ｓ４において、入力信号が近接スイッチ１０からの検出信号ではなく押しボタン１４からの切替信号であれば、製品別検査データの選択工程であるＳ９へ進む。
【００３６】
（ｃ）工程別検査データの出力工程
Ｓ６からＳ８までの工程別検査データ出力工程について説明する。Ｓ６において、次の工程別検査データ１７が選択される。Ｓ７において、選択された工程別検査データ１７の項目データ１７ａおよび画像データ１７ｂがモニタ１３ａにより表示され、Ｓ８において、スピーカ１３ｂにより音声データが出力される。これにより、検査内容と検査時期を作業者が把握できる。データ出力後は、Ｓ３において、Ｓ７の表示がされた状態で待機し、パソコン１１への入力信号があればＳ４へ進む。
【００３７】
（ｄ）製品別検査データの選択工程
Ｓ９からＳ１０までの製品別検査データ１６の選択工程について説明する。Ｓ９において、次の製品別検査データ１６があると判断されると、Ｓ１０において次の製品別検査データ１６を選択してＳ２からの工程に戻り、Ｓ９において次の製品別検査データ１６がないと判断されると、最初の製品別検査データ１６を選択するようＳ１へ戻る。Ｓ２からＳ４およびＳ９からＳ１０の流れにより、作業者は任意の製品別検査データ１６を選択することができる。
【００３８】
以上のように、検査ソフト１８を用いてデータの選択、表示を行い、作業者の検査工程を支援することができる。スタートから終了までの工程で１種類の製品を１つ生産することになるため、続けて製品を生産していく場合は、終了から再度スタートへ戻り上記の工程を繰り返すこととなる。
【００３９】
（４）セル生産品質支援システムの効果
本発明の効果を以下にまとめる。近接スイッチ１０が部品搬送容器８を検出することで、作業工程を容易に把握することができ、さらに作業者に警告音や音声により検査時期を知らせることで、作業者が容易に検査時期を把握でき、検査工程を省くことなく作業工程と同期した検査をすることができる。また、モニタ１３ａにより検査項目と検査箇所を表示することで、作業者が検査内容を視覚的に把握することができ、検査をより確実に行うことができ製品の品質が向上、安定する。さらに、作業者は作業中に検査内容や検査時期について気を配る必要がなくなるため、作業者の検査工程における労力を低減でき、作業効率が向上することも期待できる。
【００４０】
検査データ１５が製品別に分けられているため、複数の製品について検査の支援が可能となり、押しボタン１４により作業者がセル内において製品別検査データ１６を容易に切替できる。さらに、パソコンや市販ソフトなどを利用して検査データ１５の内容を容易に追加、変更、改善できる環境とすれば、様々な製品への対応やタイムリーなデータの改善などが可能となる。
【００４１】
（５）その他の実施形態
本発明はかかる上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。例えば、セル生産品質支援システムの配置などはさらに適切な配置があれば、特に上記のものに限定されない。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明にかかるセル生産品質支援システムであれば、セル生産システムにおける検査工程での作業者の労力を低減できるとともに、検査をより確実に行うことができるため、品質を向上、安定させる効果を有し、セル生産システムにおける品質支援システムとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】セル生産システムの配置図。
【図２】セル生産システムにおける一つのセル内の配置図。
【図３】セル生産品質支援システムの各構成要素の配置図。
【図４】セル生産品質支援システムの各構成要素の構成図。
【図５】検査データの構成図。
【図６】項目データおよび画像データの表示例。
【図７】検査ソフトの動作フローの一例。
【符号の説明】
【００４４】
１      セル生産システム
２      セル
４      セル生産品質支援システム
５      メインコンベヤ
６      第１コンベヤ
７      第２コンベヤ
１０    近接スイッチ
１１    パソコン
１２    キーボード
１３    出力装置
１３ａ  モニタ
１３ｂ  スピーカ
１４    押しボタン
１５    検査データ
１６    製品別検査データ
１７    工程別検査データ
１７ａ  項目データ
１７ｂ  画像データ
１７ｃ  音声データ
１８    検査ソフト
【図１】
2005135022.tif 000003
【図２】
2005135022.tif 000004
【図３】
2005135022.tif 000005
【図４】
2005135022.tif 000006
【図５】
2005135022.tif 000007
【図６】
2005135022.tif 000008
【図７】
2005135022.tif 000009